人造碱基能像天然DNA那样连接有助于合成生物学研究-【新闻】

发布时间：2021-05-24 11:39:32 阅读：次来源：千斤顶厂家

人造碱基能像天然DNA那样连接有助于合成生物学研究美国印第安纳大学和应用分子进化基金会等机构科学家证明，他们造出的两种人造DNA字母Z和P，能像天然DNA那样组合连接在一起，将来有望把这两个新成员纳入到活细胞中。相关论文发表在最近的《美国化学协会会刊》(JACS)上。

合成生物学家一直在竞相研究遗传基本单位的人造版。美国应用分子进化基金会的斯蒂芬本纳说：从根本上说，我们一直在自下而上地重新发明遗传字母表。从新药开发到人造生命，这些人造DNA在应用方面很有前景。

据英国《新科学家》杂志网站日前报道，早在2006年，本纳和同事就造出了两个碱基，称为Z和P，具有标准的匹配端(沃森克里克结构)，能通过氢键重组连接在一起形成碱基对ZP，就像天然碱基对AT和GC那样。此后不久，美国斯克里普斯研究所弗洛伊德罗姆斯伯格领导的研究小组又造出了另外两个碱基，并证明了它们能像天然DNA那样自我复制，但他们的碱基对连接方式与天然DNA不同。

论文第一作者、印第安纳大学的米莉乔治亚蒂斯说：我们知道，正常的天然DNA可以形成相同的碱基组合，如AAAA或TTTT。因为连接方式问题，罗姆斯伯格小组造出的两个碱基不能形成这种长组合。

在新研究中，乔治亚蒂斯和本纳证明了他们的Z和P能形成这种组合，就像天然DNA那样。经过X射线晶体检测，他们发现这两个碱基能自我结合，形成包含天然和非天然核苷酸的DNA链，其中ZP连接能达到6个碱基长度。他们还证明，含有ZP碱基对的DNA链具有细胞内正常DNA链的两种形式：熟悉的螺旋结构(A型)和更广泛的蛋白质结合DNA(B型)。

DNA与不同的蛋白质结合时，通常采取不同的形式。Z和P能形成这些形式，表明含有这些碱基的DNA链在细胞中的表现就像天然DNA一样。乔治亚蒂斯说，研究的最终目标是创造出新东西。

对此罗姆斯伯格也表示，这项研究令人印象深刻。ZP对能像一对GC或一对AT那样发挥作用。